疾病监测, 2013, 28(7): 587-590
DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2013.7.020
Carbapenems resistance of frequently isolated clinical gram negative bacilli strains
ZHANG Xue-qing1, WU Qing1, SHI Liang1, QIAN Xiao-hong2, YU Fang-you1
The First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical College, Wenzhou 325000, Zhejiang, China
Abstract
Objective To understand the antibiotic resistance of frequently isolated clinical gram negative strains and provide evidence for the treatment of clinical infections caused by these bacilli. Methods A total of 2361 frequently isolated gram negative bacilli strains isolated in our hospital from January 2009 to December 2011 were analyzed retrospectively. Of the 2361 isolates, 1832 were Enterobacteriaceae strains, including 1053 Escherichia coli strains, 504 Klebsiella pneumoniae strains, 102 Enterobacter cloacae strains, 74 Enterobacter aerogenes strains, 46 Serratia marcescens strains, 28 Morganella morganii strains and 25 Klebsiella oxytoca strains, 529 were Nonfermentative bacilli strains, including 272 Acinetobacter baumannii strains, 148 Pseudomonas aeruginosa strains and 109 Burkholderia cepacia strains. Results The resistance rates of Enterobacteriaceae strains to impenem and meropenem were as follows: E. coli:0.2% (2/1053) and 0.4% (4/1053); K. pneumoniae:3.0% (15/504) and 3.4% (17/504); E. cloacae: 2.9% (3/102) and 3.9% (4/102); E. aerogenes: 9.5% (7/74) and 8.1% (6/74), S. marcescens: 21.7% (10/46) and 19.6% (9/46); M. morganii: 10.7% (3/28) and 14.3% (4/28); K. oxytoca: 16.0% (4/25) and 16.0% (4/25), respectively. While the resistance rates of A. baumannii, P. aeruginosa and B. cepacia to imipenem and meropenem were 76.8% (209/272) and 73.9% (201/272), 37.2% (55/148) and 33.8% (50/148), and 73.4% (80/109) and 69.7% (76/109), respectively. The resistance rates of tested clinical isolates to other 10 antibiotics were very high. Conclusion Carbapenems have relatively high antimicrobial activity to Enterobacteriaceae in vitro, while low antimicrobial activity to nonfermentative bacilli strains.
Keywords:    carbapenems   gram-negative bacilli   resistance   imipenem   meropenem  

常见革兰阴性杆菌临床分离株对碳青霉烯类等抗菌药物的耐药性分析
张雪青1, 吴庆1, 石亮1, 钱小鸿2, 余方友1
1. 温州医学院附属第一医院实验诊断中心, 浙江 温州 325000;
2. 温州市第二人民医院
摘要
目的 调查常见革兰阴性杆菌临床分离株对碳青霉烯类等抗菌药物的耐药性,为临床治疗提供依据。 方法 采用回顾性分析方法,调查2009年1月至2011年12月从温州医学院附属第一医院住院患者分离的2361株革兰阴性杆菌对碳青霉烯类等抗菌药物的耐药性,其中肠杆菌科细菌1832株,非发酵菌529株。 结果 肠杆菌科细菌对碳青霉烯类抗菌药物的耐药较低。大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、阴沟肠杆菌、产气肠杆菌、粘质沙雷菌、摩根摩根菌和产酸克雷伯菌对亚胺培南的耐药率分别为0.2%(2/1053)、3.0%(15/504)、2.9%(3/102)、9.5%(7/74)、21.7%(10/46) 、10.7%(3/28)和16.0%(4/25);对美罗培南的耐药率分别为0.4%(4/1053)、3.4%(17/504)、3.9%(4/102)、8.1%(6/74)、19.6%(9/46)、14.3%(4/28)和16.0%(4/25)。非发酵菌对碳青霉烯类抗生素的耐药率高,鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌、洋葱伯克霍尔德菌对亚胺培南的耐药率分别为76.8%(209/272)、37.2%(55/148)和73.4%(80/109);对美罗培南的耐药率分别为73.9%(201/272)、33.8%(50/148)和69.7%(76/109)。肠杆菌科细菌和非发酵菌对其他10种抗生素均呈较高的耐药率。 结论 碳青霉烯类抗菌药物对检测的肠杆菌科细菌具有很好的体外抗菌活性,但对非发酵菌的体外抗菌活性较差。
关键词:    碳青霉烯类   革兰阴性杆菌   耐药性   亚胺培南   美罗培南  

内容大纲
1 材料与方法
1.1 菌株来源
1.2 仪器与试剂
1.3 菌株鉴定和药敏试验
2 结果
2.1 肠杆菌科细菌对碳青霉烯类抗菌药物的耐药率分析
2.2 肠杆菌科细菌对其他常用抗菌药物的耐药率分析
2.3 非发酵菌对碳青霉烯类等抗菌药物的耐药率分析
2.4 2009-2011年肠杆菌科细菌对碳青霉烯类抗菌药物的耐药率变化趋势(以亚胺培南为例)
3 讨论
　　革兰阴性杆菌是临床分离的主要病原菌，可引起多种感染，是医院感染的重要病原菌，主要包括肠杆菌科细菌和非发酵菌。肠杆菌科细菌主要包括大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌和阴沟肠杆菌等，非发酵菌主要包括鲍曼不动杆菌、铜绿假单胞菌、洋葱伯克霍尔德菌等。近年来，随着广谱抗菌药物在临床上的应用，多重耐药的革兰阴性杆菌不断增多，特别是产超广谱β-内酰胺酶(extended-spectrum β-lactamases, ESBLs)或AmpC酶的肠杆菌科细菌的出现，使临床抗感染治疗面临巨大的挑战。碳青霉烯类抗菌药物是对多重耐药的革兰阴性杆菌具有非常强的抗菌活性，特别是肠杆菌科细菌，是治疗由多重耐药革兰阴性杆菌感染的有效抗菌药物 。然而，随着碳青霉烯类抗菌药物在临床上的广泛应用，临床分离的革兰阴性杆菌对此类抗菌药物的耐药迅速上升，特别是非发酵菌的耐药率增长速度非常快，使碳青霉烯类抗菌药物在临床抗感染治疗中的应用受到一定的限制。除非发酵菌对碳青霉烯类抗菌药物的耐药率迅速上升外，近年来，不断有报道肠杆菌科细菌对此类抗菌药物也产生耐药 。为了解温州医学院附属第一医院分离的常见革兰阴性杆菌对碳青霉烯类等常用抗菌药物的耐药情况，笔者对该院近年来分离的革兰阴性杆菌对亚胺培南、美罗培南2种碳青霉烯类抗菌药物以及对其他10种常用抗生素的耐药谱进行了回顾性分析，旨在为临床合理利用抗菌药物和减少ESBLs的产生提供依据。
1 材料与方法
1.1 菌株来源
　　2009年1月至2011年12月温州医学院附属第一医院住院患者临床标本分离的革兰阴性杆菌，共2361株，所有细菌均选择患者的初次分离株，主要分离自尿液、痰液、脓液、血液、引流液等临床标本。2361株革兰阴性杆菌中，1832株为肠杆菌科细菌，包括1053株大肠埃希菌、504株肺炎克雷伯菌、102株阴沟肠杆菌、74株产气肠杆菌、46株粘质沙雷菌、28株摩根摩根菌和25株产酸克雷伯菌；529株为非发酵菌，包括272株鲍曼不动杆菌、148株铜绿假单胞菌和109株洋葱伯克霍尔德菌。质控菌株为大肠埃希菌ATCC25922和铜绿假单胞菌ATCC27853。
1.2 仪器与试剂
　　细菌鉴定和药敏试验采用法国生物梅里埃公司VITEK全自动微生物分析仪及其配套细菌鉴定卡和药敏卡。M-H琼脂和亚胺培南、美罗培南药敏纸片均购自OXOID公司产品。
1.3 菌株鉴定和药敏试验
　　菌株分离按常规操作规程纯分离后，经VITEK全自动微生物分析仪及其配套细菌鉴定卡和药敏卡进行鉴定和药敏试验。对碳青霉烯类耐药菌株药物的敏感性试验采用K-B纸片扩散法进行测定复核，严格按照操作规程操作，35 ℃培养16～18 h观察结果，结果按照CLSI 2012版药敏标准判断。
2 结果
2.1 肠杆菌科细菌对碳青霉烯类抗菌药物的耐药率分析
　　肠杆菌科细菌对碳青霉烯类抗菌药物的耐药较低，低于20%。大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌和阴沟肠杆菌对亚胺培南和美罗培南的耐药率低，特别是大肠埃希菌的耐药率低于1%，而粘质沙雷菌的耐药率较高，分别为21.7%和19.6%。摩根摩根菌和产酸克雷伯菌对亚胺培南和美罗培南的耐药率也较高，达10%以上。见表1。

表1 1832株肠杆菌科细菌对亚胺培南、美罗培南的耐药率分析
Table 1 Resistance rates of 1832 Enterobacteriaceae strains to impenem and meropenem
病原菌 株数 亚胺培南 美罗培南
敏感 中介 耐药 耐效率/% 敏感 中介 耐药 耐效率/%
大肠埃希菌10531050120.21049040.4
肺炎克雷伯菌5044854153.04861173.4
阴沟肠杆菌10298132.098043.9
产气肠杆菌7467079.568068.1
粘质沙雷菌463421021.7343919.6
摩根摩根菌281312310.71311414.3
产酸克雷伯菌25210416.0210416.0
  合计1832176820442.3176915482.6


2.2  肠杆菌科细菌对其他常用抗菌药物的耐药率分析
　　肠杆菌科细菌对其他常用抗菌药物的耐药率非常高，1053株大肠埃希菌对氨苄西林、环丙沙星、左氧氟沙星、头孢曲松、头孢吡肟、头孢他啶、复方新诺明、庆大霉素、妥布霉素和哌拉西林/他唑巴坦的耐药率分别为 91.2%(960/1053)、74.1%(780/1053)、73.1%(770/1053)、70.4%(741/1053)、68.7%(723/1053)、68.5%(721/1053)、67.6%(712/1053)、61.0%(642/1053)、60.0%(627/1053)和4.5%(47/1053)；504株肺炎克雷伯菌对以上抗生素的耐药率分别为90.0%(453/504)、16.3%(82/504)、 14.3%(72/504)、41.7%(210/504)、38.5%(194/504)、42.5%(214/504)、38.7%(195/504)、23.4%(118/504)、16.5%(83/504)和9.9%(50/504)。
2.3 非发酵菌对碳青霉烯类等抗菌药物的耐药率分析
　　529株非发酵菌中, 272株鲍曼不动杆菌、148株铜绿假单胞菌和109株洋葱伯克霍尔德菌对亚胺培南的耐药率分别为76.8%(209/272)、37.2%(55/148)和73.4%(80/109)；而对美罗培南的耐药率分别为73.9%(201/272)、33.8%(50/148)和69.7%(76/109)。529株非发酵菌对氨苄西林、环丙沙星、左氧氟沙星、头孢曲松、头孢吡肟、头孢他啶、复方新诺明、庆大霉素、妥布霉素和哌拉西林/他唑巴坦的耐药率分别为89.6%(474/529)、44.6%(236/529)、31.2%(165/529)、66.2%(350/529)、46.5%(246/529)、47.6%(252/529)、71.3%(377/529)、51.4%(272/529)、47.3%(250/529)和42.3%(224/529)。
2.4 2009-2011年肠杆菌科细菌对碳青霉烯类抗菌药物的耐药率变化趋势(以亚胺培南为例)
　　3 年中，大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌对亚胺培南的耐药率较为稳定，没有明显的上升趋势。而粘质沙雷菌、摩根摩根菌和产酸克雷伯菌对亚胺培南的耐药率都有不同程度的上升，特别是粘质沙雷菌的耐药率从2009年的12.5%上升到2011年的21.1%。2009年和2010年摩根摩根菌对亚胺培南的耐药率为0，然而2011年就上升到12.5%。2009 2011年肠杆菌科细菌对亚胺培南的耐药率变化见表2。

表2 2009-2011年肠杆菌科细菌对亚胺培南的耐药率分析
Table 2 Resistance rates of Enterobacteriaceae strains to impenem, 2009-2011
病原菌 2009年 2010年 2011年
株数 耐药株 耐药率/% 株数 耐药株 耐药率/% 株数 耐药株 耐药率/%
大肠埃希菌48400.052110.267010.1
肺炎克雷伯菌23931.325772.726251.9
粘质沙雷菌24312.521314.319421.1
阴沟肠杆菌4500.05123.95711.8
产气肠杆菌3026.74112.44349.3
摩根摩根菌1200.01400.024312.5
产酸克雷伯菌8112.58112.59222.2


3 讨论
　　近年来临床用药的不规范导致致病菌对抗生素的耐药率不断上升，使得临床医疗工作更趋复杂有难度。头孢菌素类抗生素，特别是第三代头孢菌素，是目前临床常用的抗革兰阴性杆菌感染的有效药物。通过分析我们发现，最常见的肠杆菌科细菌大肠埃希菌对氨苄西林、环丙沙星、左氧氟沙星、头孢曲松、头孢吡肟、头孢他啶、复方新诺明、庆大霉素和妥布霉素这9种抗生素的耐药率都达到60%以上；肺炎克雷伯菌对头孢曲松和头孢他啶的耐药率超过40%。朱德妹等[6]报道，2010年全国14家大型医院尿液分离的产ESLBs大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌对头孢噻肟的耐药达到98%以上，对头孢他啶分别为44.6%和65%。由此可见，头孢类抗生素在治疗多重耐药大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌感染时效果不佳。除肠杆菌科细菌外，常见的非发酵菌对检测的10种常用抗生素的耐药率基本超过40%(只有左氧氟沙星31.2%)，多重耐药现象在非发酵菌中普遍存在。近年来，泛耐药现象在非发酵菌中经常出现，使临床抗感染治疗更加困难。
碳青霉烯类抗生素是一种高效、广谱的抗生素，对绝大多数β-内酰胺酶稳定，对产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)和AmpC酶的细菌有效，因此常被作为治疗对其他β-内酰胺抗生素耐药的革兰阴性菌的最后一道防线，尤其对肠杆菌有着极佳的疗效，常作为肠杆菌治疗的首选用药。然而，随着临床上的广泛应用，碳青霉烯类耐药的肠杆菌科细菌(CRE)在临床上的分离率也不断增多，给临床治疗造成极大的困难，有些细菌甚至形成广泛耐药，即对现有抗生素全部耐药。特别是2009年在印度发现产NDM-1型金属酶的肠杆菌以来，更是引起政府、临床医生、临床微生物学家及医院感染控制专家的特别关注，并把该类菌称之为“超级细菌”。该超级细菌除对多粘菌素和替加环素敏感外，对其他抗菌药物高度耐药，感染了该类细菌的患者死亡率升高。
在本次调查中，非发酵菌对碳青霉烯类抗生素的耐药率非常高，特别严重鲍曼不动杆菌和洋葱伯克霍尔德的耐药率更是达到70%以上，铜绿假单胞菌的耐药率明显低于前两种细菌，只有30%左右。由此可见，碳青霉烯类抗生素在抗鲍曼不动杆菌和洋葱伯克霍尔德菌感染时效果不佳，已不能作为一线药物使用。尽管非发酵菌对碳青霉烯类抗生素耐药率高，但肠杆菌科细菌对该类药物保持较低的耐药率。在中国大陆，继Wei等[3]最早报道了浙江产KPC-2的肺炎克雷伯菌，Zhang等[5]也多次报道了浙江产KPC-2的肺炎克雷伯菌的广泛传播，此外，全国各地皆有陆续报道。肠杆菌科细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药问题得到进一步的关注，对其进行监测非常必要。我们对温州医学院附属第一医院近年来分离的肠杆菌科细菌对碳青霉烯类抗生素的耐药情况进行了回顾性分析，发现大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌对该类药物仍保持非常高的敏感性。CHINET的报告也显示14家大型医院尿液分离的大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌对碳青霉烯类抗生素的耐药率非常低[6]。但值得注意的是本次调查发现粘质沙雷伯菌对亚胺培南的耐药率已由2009年的12.5%上升到2011年的21.1%，摩根摩根菌也有上升趋势。由于碳青霉烯类抗生素的耐药基因通常位于可转移的质粒上，通过质粒的转移在不同菌种之间、不同菌株之间造成碳青霉烯药物耐药的传播。
尽管碳青霉烯类抗生素对本次调查的肠杆菌细菌保持较高的体外抗菌活性，特别是大肠埃希菌，但其耐药问题仍不容忽视，特别是一些菌种出现的逐年上升的趋势。临床应采取有效的医院感染控制措施加以控制，避免该类菌株引起的大暴发流行。
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